Wpływ jakości siatki numerycznej na wyniki symulacji rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu

• Autorzy: Lewak Michał , Tępiński Jarosław

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2022.11.4

Warianty tytułu

EN

Effect of a numerical grid on mathematical modeling of atmospheric pollutant dispersion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy matematycznego modelowania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu za pomocą obliczeniowej mechaniki płynów z wykorzystaniem modelu bilansowania pędu w fazie dyskretnej DPM (discrete phase model). Skupiono się na problemie zagęszczenia siatki numerycznej potrzebnej do tworzenia symulacji rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu. Opierając się na parametrze określającym jakość numeryczną siatki, wykonano symulacje pracy pieca centralnego ogrzewania klasy I. Do określenia najlepszego stopnia zagęszczenia siatki wykorzystany został rozkład cząstek pyłu opuszczającego komin, z którego emitowane były zanieczyszczenia.

EN

A math. modeling of the operation of a class I central heating furnace was performed by computational fluid dynamics together with the DPM discrete-phase momentum balancing model. The problem of numerical mesh compaction needed to simulate the spread of pollutants in the air was focused on. Relying only on the q_mesh parameter, which determines the quality of individual elements of the numerical mesh, was not sufficient. Therefore, the impact of the number of elements and the distribution of the q_mesh parameter in the mesh on the obtained simulation results should be analyzed.

Słowa kluczowe

PL

zanieczyszczenie powietrza; cząstki stałe; modelowanie matematyczne; obliczeniowa mechanika płynów

EN

air pollution; particulate matter; mathematical modeling; computational fluid dynamics

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2022
• Tom: T. 101, nr 11
• Strony: 957--962
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Lewak Michał

• Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, ul. Waryńskiego 1, 00-645 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0001-9012-8347

autor

Tępiński Jarosław

• Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy, Józefów

• https://orcid.org/0000-0002-5005-2795

Bibliografia

• [1] Puls Medycyny, Smog w Polsce: coraz więcej zgonów z powodu zanieczyszczenia powietrza, https://pulsmedycyny.pl/smog-w-polsce-coraz-wiecej-zgonow-z-powodu-zanieczyszczenia-powietrza-1101815, dostęp 10.10.2022 r.
• [2] PN-EN 303-5:2012, Kotły grzewcze. Cz. 5. Kotły grzewcze na paliwa stałe z ręcznym i automatycznym zasypem paliwa o mocy nominalnej do 500 kW. Terminologia, wymagania, badania i oznakowanie.
• [3] B. Blocken, Build. Environ. 2015, 91, 219, https://doi.org/10.1016/j.buil-denv.2015.02.015.
• [4] O.F.T. Roberts, Proc. R. Soc. A 1923, 104, 640, https://doi.org/10.1098/rspa.1923.0132.
• [5] R.P.Llewelyn, Atmos. Environ. 1983, 17, 249, https://doi.org/10.1016/0004-6981(83)90040-9.
• [6] E. Lushi, J.M. Stockie, Atmos. Environ. 20120, 44, 1097, https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2009.11.039.
• [7] N.D. Van Egmond, H. Kesseboom, Atmos. Environ. 1982, 17, 267, https://doi.org/10.1016/0004-6981(83)90042-2.
• [8] Y. Tominaga, T. Stathopoulos, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 2011, 99, 340, https://doi.org/10.1016/j.jweia.2010.12.005.
• [9] Y. Tominaga, T. Stathopoulos, Atmos. Environ. 2007, 41, 8091, doi: 10.1016/j.atmosenv.2007.06.054.
• [10] J. Tępiński, A. Wawrzyńczak, G. Siess, K. Cygańczuk, Przem. Chem. 2021, 100, nr 4, 356, https://doi.org/10.15199/62.2021.4.8.
• [11] B. Połeć, J. Tępiński, [w:] Metody i narzędzia wspomagające proces oceny ryzyka awarii w zakładach przemysłowych (red. B. Połeć, J. Tępiński), CNBOP-PIB, Józefów 2019, https://doi.org/10.17381/2019.2.
• [12] R.P. Hoxey, A.M. Reynolds, G.M. Richardson i in., J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 1998, 73, 231, https://doi.org/10.1016/S0167-6105(97)00287-0.
• [13] P.J. Richards, R.P. Hoxey, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 1993, 46, 145, https://doi.org/10.1016/0167-6105(93)90124-7.
• [14] B. Blocken, T. Stathopoulos, J. Carmeliet, Atmos. Environ. 2007, 41, 238, https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2006.08.019.
• [15] P.J. Richards, S.E. Norris, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 2011, 99, 257, https://doi.org/10.1016/j.jweia.2010.12.008.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).

2. Publikacja została opracowana w ramach projektu nr DOB-BI07/09/03/2015 pod tytułem „Program do oceny ryzyka wystąpienia awarii w obiektach przemysłowych stwarzających zagrożenie poza swoim terenem” finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.